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Neurophysiologie des grandes fonctions
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Cours de L3 sciences de la vie de la matière Neurophysiologie des grandes fonctions
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Physiologie cardiovasculaire partie 4 :IV. Contrôle de la pression artérielle : rôle du système nerveux végétatif et hormonal :
Rappel: Rôle de la circulation : La circulation sanguine permet d’apporter aux différentes cellules de
l’organisme ce dont elles ont besoin pour assurer leur métabolisme : oxygène, ions, glucose, acides
aminés, lipides, etc.. Elle permet aussi l’évacuation les déchets du métabolisme : CO2 , urée, protons,
etc
Le débit sanguin doit donc être régulé
- Pour s’accorder aux besoins des différents organes,
- Pour s’adapter à ces besoins qui peuvent évoluer dans le temps.
Cependant, les organismes vivants ne possèdent aucune structure capable de mesurer les débits. Le
fonctionnement de l’appareil cardiovasculaire est essentiellement dépendant de la régulation de la
pression artérielle et à celle de la volémie (= volume sanguin).
La régulation de la pression artérielle est une régulation extrêmement importante car son
dérèglement peut perturber beaucoup d’autres «grandes fonctions» de l’organisme
Rappel: Pression Artérielle Moyenne (PAM) : si on applique la loi de Poiseuille à la pression
systémique :
P artérielle – P veineuse = Résistance Périphérique Totale (RPT) × Débit Cardiaque (DC)
PAM = Résistance Périphérique Totale (RPT) × Débit Cardiaque (DC)
PAM = RC × VES × RPT
- La PAM peut donc être modulée par des mécanismes modifiant le DC ou les résistances
périphériques (RPT).
- DC => modifications du retour veineux ou de la fonction cardiaque:
inotropisme (contractilité + ou -)
chronotropisme (fréquence + ou –)
RPT => modifications de la constriction artériolaire = vasomotricité
Rappel: vasomotricité : capacité pour un vaisseau de changer de taille en faisant varier son rayon. Les
artères de gros calibres varient peu en termes de diamètre au cours de la vasoconstriction et de la
vasodilatation. Donc c’est un niveau artériolaire que vont être fortement modifié les variation sud
rayon des vaisseaux.
A. Les niveaux de régulation de la pression artérielle
Une régulation homéostatique à court terme dont la fonction est de maintenir la PAM à 90 mmHg et
d’éviter des fluctuations incessantes de ce paramètre.
Des régulations adaptatives qui permettent d’augmenter (ou diminuer) la PAM quand la situation
physiologique exige une augmentation (ou diminution) du débit cardiaque incompatible avec une
PAM de 90 mm de Hg.
Des régulations locales et localisées de la circulation sanguine qui ne sont pas destinées à réguler la
pression mais qui en modifiant les diamètres vasculaires (vasomotricité) vont tendre à modifier sa
valeur.
,Une régulation homéostatique à long terme de la PAM dont l’effecteur principal est le rein.
On va voir les régulations qui se font au niveau du retour veineux, et donc au niveau du myocarde qui
permettent de contrôler d’une part le volume d’éjection systolique et le rythme, et qui vont ainsi
modifier le débit cardiaque. Et d’autre part une régulation au niveau de la vasoconstriction et de la
vasodilatation et de la viscosité du sang, avec l’hématocrite qui vont contribuer à modifier les
résistances périphériques et ainsi la pression artérielle moyenne.
On ne va pas aborder dans ce cours les contrôles locaux de la régulation de la pression artérielle.
B. Barorécepteurs : structure/fonction
Les barorécepteurs sont des récepteurs sensibles aux variations de pressions, qui sont localisé dans
deux structures de l’appareil circulatoire :
- Le sinus carotidien après l’artère carotide primitive
- Au niveau de la cross aortique vu de derrière
Ces barorécepteurs vont détectes les changements de pression et informer les centres bulbaires au
niveau du tronc cérébral pour aller moduler la fréquence cardiaque, le début systolique ou le
diamètre des vaisseaux afin de réguler la tension artérielle et le faire revenir à se valeur moyenne.
Localisation des barorécepteurs : ont leurs terminaisons dendritiques localisés sur l’appareil
vasculaire, donc au niveau de la cross aortique et du sinus carotidien, et leurs corps cellulaires sont
au niveau du bulbe rachidien.
Les changements de pressions qui vont
être détectés au niveau de ces
barorécepteurs vont être relayer au
centre bulbaire afin d’exercer un
rétrocontrôle en activant les systèmes
nerveux végétatif sympathique et
parasympathique.
Pour le cross aortique, les terminaisons
dendritiques localisées au niveau de cette
cross vont passer dans le nerf de Cyon
pour rejoindre ensuite le nerf crânien 10
au niveau du bulbe rachidien.
Les terminaisons dendritiques localisées
au niveau du sinus carotidien empruntent
le nerf de Herling pour rejoindre ensuite
le nerf rachidien 9
Mise en évidence des barorécepteurs : par un montage expérimental. La carotide interne é été isolé
pour faire varier dans la carotide externe la pression dans le sinus carotidien. Un capteur de pression
permet de faire varier la pression, et la seringue permet d’injecter une solution isotonique qui fait
monter la pression dans le sinus carotidien, dont on enregistre l’activité électrique par
l’enregistrement par à l’aide des électrodes de surface des nerfs sinusaux présent au niveau du sinus
carotidien.
, On enregistre le nombre de PA générer par les différents régimes de pressions. A 50 mm Hg les PA
décharge peu fréquemment. Mais quand on commence à augmenter la pression dans le sinus
carotidien, les PA commencent à être déclencher en BURST pour être de plus en plus fréquent quand
la pression augmente. A 200 mm Hg les PA déchargent de façon continue.
Hypertension réflexe: activation de voies de régulation rapides : mise en évidence par des pinces
misent sur la carotide commune et on enregistre la variation de pression artérielle moyenne après la
ligature de cette carotide. Quand on pose les pinces, immédiatement, une hypertension réflexe est
observé : qui fait passer la valeur de PAM de 100 mm Hg à 150 en quelques minutes effet très
rapide.
Puis quand on retire les pinces, et que l’on
permet à nouveau la circulation du sang dans
cette carotide commune , on voit une
hypotension réflexe se développer avant que la
PAM ne retourne à se valeur basale.
Activation des barorécepteurs : l’étirement : Les barorécepteurs sont des récepteurs sensibles à
l’étirement (= mécanorécepteurs) mais dans la mesure où leur fréquence de décharge augmente lors
d’une augmentation de pression, ils sont appelés « barorécepteur. Ce ne sont pas vraiment des
récepteurs à la pression mais plutôt des récepteurs sensibles à l’étirement. C’est l’étirement des
parois des vaisseaux qui vont activer ces récepteurs et donc renseigner les centres bulbaires sur les
variations de PA dans les vaisseaux.
Pas besoin de rentrer dans les détails de l’activation (voir diapo)
Implication des barorécepteurs dans la régulation de la PAM : dans un sujet non énervé, les
variations de PAM sont modérées. Mais après dénervation, on observe (section des nerfs de Cyon et
de Herling) une fluctuation marquée de la pression artérielle. L’hypertension est cependant modérée
(125 mmHg) après plusieurs semaines.
La fonction principale des barorécepteurs est d’éviter des fluctuations importantes de la pression
artérielle à court terme. Sur le plus long terme, d’autres mécanismes vont réguler les fluctuations de
la pression.
Adaptation des barorécepteurs : En cas de modification durable de la pression, les barorécepteurs
s’adaptent (« resetting »). Pour une même pression, un animal hypertendu répond par une baisse de
pression beaucoup plus faible qu’un animal normo tendu. Les barorécepteurs ne peuvent réguler la
pression artérielle sur le long terme: d’autres systèmes de régulation qui n’impliquent pas les
barorécepteurs permettent de corriger l’hypertension à plus long terme.
Régulation nerveuse reflexe de la pression artérielle : rôle du système nerveux végétatif :
toute variation de la pression artérielle moyenne va être perçu par les
barorécepteurs qui vont aller activer les centres bulbaires au niveau du
SNV sympathique et parasympathique qui vont donc ensuite pouvoir
activer des modifications du débit : le volume d’éjection systolique et la
FC. Ou des modifications des résistances périphériques totales. Le but
étant de corriger la pression artérielle moyenne et de l’éviter de fluctuer
trop par rapport à la valeur médiane.
Ces boucles réflexes ont une latence de quelques millisecondes. La
réponse peut être maximale en trente secondes. Elles ont un rôle dans le
passage de la station debout et l’exercice. Les limites physiologiques sont
comprises entre 50 et 200 mm HG.
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